[发明专利]风力发电设备U型框的铸造工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种铸造工艺，特别涉及一种风力发电设备U型框的铸造工艺。

背景技术

随着风力发电技术的迅速发展，风电设备产品的需求迅速扩大，U型框是风力发电设备的重要零部件之一，铸件的内部质量要求高，原先采用的铸造工艺为：水平分型，水平浇注，其中8只￠44×480mm的长孔不铸出，由机加工钻孔成型，因而使得铸件壁厚相对比较厚，造成热节比较大，为了防止铸件产生缩孔、缩松缺陷，在热节部位放了两只保温发热冒口，这种工艺铸造出来的铸件毛坯，8只￠44×480mm的长孔都需要机械加工，加工量大，工序复杂，劳动强度大，废工废料，而且每型两只保温发热冒口都需要从国外进口，订货周期长，成本高，有时不能按时到货影响生产。另外，由于铸件壁厚较厚，热节模数达到4.8，加上用保温发热冒口，使得中心部位凝固周期长，冷却速度慢，造成球化级别不稳定，有时不能满足铸件验收要求，造成铸件报废。

发明内容

本发明的目的是克服上述铸造工艺中存在的不足之处，提出一种既能保证铸件内部的球化质量稳定，又能减少铸件加工量，同时不需要使用进口发热保温冒口，降低生产成本的风力发电设备U型框的铸造工艺。

实现本发明目的的技术方案是：一种风力发电设备U型框的铸造工艺，依照下列步骤操作：

a)、熔炼，铁水在中频感应电炉内熔化，熔炼温度控制在1480～1520℃；

b)、球化孕育处理，球化处理采用钇基重稀土球化剂和轻稀土球化剂复合处理工艺，球化剂加入量为铁水总量的1.0～1.8％；铁水的孕育处理采用炉前随流孕育和瞬时孕育相结合的方式，随流孕育剂加入量为0.4～0.8％，瞬时孕育是在浇注过程中同时加入孕育剂，加入量为0.1～0.2％；

c)、造型、制芯、安放钢管、落芯、合型，采用左、右分型，在设计浇注系统时，按照立浇、底注的工艺进行，直浇道分设左右两型，交界处设置陶瓷泡沫过滤网，长孔位置的模样上嵌铸钢管，在铸件的最上端设有冒口；采用树脂砂造型、制芯；

d)、浇注，将铸型竖直排放在砂地上，浇注温度控制在1350～1380℃；浇注后，铸件在砂型中自然冷却12～24小时后开箱；

e)、开箱、后处理、检验、入库。

上述风力发电设备U型框的钢管采用冷拔无缝钢管，钢管表面经喷丸或喷砂处理，砂型合箱前，须对型腔内的钢管和铸型进行预热处理；在模样上制作活动钢管模样，采用抽芯的方法，造型过程中将钢管模样抽出，起模后再将处理好的钢管放入，钢管内部填满呋喃树脂砂，舂紧实。

上述风力发电设备U型框的铸造工艺的步骤a)中铁水在0.5吨中频感应电炉内熔化，熔炼温度控制在1500℃。

上述风力发电设备U型框的铸造工艺的步骤b)中球化处理采用50％钇基重稀土球化剂和50％轻稀土球化剂复合处理工艺，球化剂加入量为铁水总量的1.5％；铁水的孕育处理采用炉前随流孕育和瞬时孕育相结合的方式，随流孕育剂加入量为0.6％，瞬时孕育是在浇注过程中同时加入孕育剂，加入量为0.15％，孕育剂采用的硅钡长效孕育剂。

上述风力发电设备U型框的铸造工艺的步骤c)中交界处设置120×120mm陶瓷泡沫过滤网，模样上钢管嵌铸孔采用耐磨套，在铸件的最上端，设有两只冒口，冒口尺寸：100×100×176mm，浇注系统截面积分别为：直浇道41×41mm²，横浇道45×45mm²，内浇道5×55×6mm²；嵌铸钢管尺寸为外径￠50mm、壁厚3mm；

上述风力发电设备U型框的铸造工艺的步骤d)中浇注温度控制在1370℃；浇注后，铸件在砂型中自然冷却16小时以上开箱。